YCJ507藥芯焊絲的研究.pdf

1、堿性藥芯焊絲以其低氫、高韌性、高抗裂性等優(yōu)點(diǎn)，在壓力容器、石油化工、軍工等領(lǐng)域的重要焊接結(jié)構(gòu)以及國(guó)家重大工程項(xiàng)目中被逐步認(rèn)可、接受并推廣應(yīng)用。但是，由于低氫型渣系的特點(diǎn)，堿性藥芯焊絲的全位置焊接性一直不為用戶所接受，尤其是立向上焊接的操作工藝性，常遇到成形不好、飛濺嚴(yán)重等問題。
　　 本文通過混料回歸實(shí)驗(yàn)與正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)配方進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，成功研制出了一種適合立焊的YCJ507堿性藥芯焊絲。
　　 通過混料回歸設(shè)計(jì)建立了

2、BaF2、Al-Mg、NaF-MgF2、硅灰石對(duì)熔渣覆蓋率、立焊成形性、焊接飛濺率的數(shù)學(xué)模型，可以對(duì)上述工藝性能進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制。通過正交實(shí)驗(yàn)分別得出了熔渣覆蓋率最大、立焊成形性最優(yōu)良、焊接飛濺率最小的焊絲配方。
　　 結(jié)合漢諾威電弧分析儀和高速攝影儀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)此渣系藥芯焊絲存在滯熔現(xiàn)象，及熔滴沿焊絲周邊高速旋轉(zhuǎn)非軸向過渡現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)參數(shù)下，焊接過程中主要為旋轉(zhuǎn)射流過渡和細(xì)顆粒過渡。當(dāng)BaF2含量為30％-40％時(shí)，電弧穩(wěn)定

3、性良好;當(dāng)Mg含量為2％時(shí)，電弧穩(wěn)定、飛濺較小，隨著Mg含量的增加，熔滴表面張力增加，爆炸過渡頻率增加。
　　 在立焊時(shí)，Al的主要作用是降低熔滴中氧含量，增加熔滴的比表面積，降低鐵水流動(dòng)性。當(dāng)Al-Mg含量達(dá)到10％（Al含量為8％）時(shí)，立焊成形性得到較大改善，當(dāng)Al-Mg含量達(dá)到18％（Al含量為14％）時(shí)，焊絲立焊性能比較優(yōu)異。當(dāng)焊縫中Al含量小于等于0.2％時(shí)，Al的加入能夠促進(jìn)針狀鐵素體的形核，增加焊縫強(qiáng)度和韌性，但是

4、當(dāng)Al含量超過0.2％后，晶粒粗大且焊縫中夾雜物數(shù)量明顯增多。
　　 根據(jù)堿性藥芯焊絲熔敷金屬技術(shù)指標(biāo)對(duì)焊絲進(jìn)行了綜合評(píng)定。焊接工藝性能評(píng)定結(jié)果表明:電弧集中度較高且穩(wěn)定、焊接飛濺較小、具有較好的立焊性能、熔渣覆蓋率稍差、焊接煙塵適中。熔敷金屬力學(xué)性能評(píng)定結(jié)果表明:抗拉強(qiáng)度為540MPa，屈服強(qiáng)度為445MPa，斷面收縮率為55％，伸長(zhǎng)率為21％，-30℃沖擊功為83J，焊縫擴(kuò)散氫含量為3.1ml/100g，對(duì)焊縫進(jìn)行滲透檢測(cè)，